Visoka tehničko tehnološka škola strukovnih studija kruševac

Profesor: Dr. Bratislav Blagojevic

Student: Uroš Radojković

Broj indeksa: 70

Grupa: E

Smer: Informatika i računarstvo

Predmet: Informaciono komunikacioni sistemi

Televizija

-Seminarski rad-

Kruševac

Mart 2016

Izvod

U ovom radu opisano je kako u osnovi radi televizijski system.

Sadržaj

Uvod............................................................................................................................................................4

Uopšteno o televiziji....................................................................................................................................6

Pojavljivanje televizije na globalnom nivou.............................................................................................7

PAL, NTCS, SECAM.......................................................................................................................................8

SDTV, DVB-S, DVB-C, DVB-T i HDTV...........................................................................................................15

Zaključak....................................................................................................................................................18

Literatura...................................................................................................................................................19

Kraj............................................................................................................................................................20

Uvod

Princip rada televizije zasnovan je na ideji da se slike pretvore u električne

signale koji se u obliku radio talasa emituju u etar. Ti radio talasi stižu do TV

antena ulaze u TV prijemnik gde se ponovo pretvaraju u električne signale. Ovi

električni signali se uz pomoć električnih sklopova i katodne cevi pretvaraju u

sliku uz koju ide i prateći ton.

Da bi se sve ovo dogodilo neophodna je televizijska kamera koja ili snima

program na traku video rekordera (za odloženo emitovanje) ili signal iz kamere ide

direktno u etar (direktan prenos). Video kamera funkcioniše na sledećem principu:

svetlost ulazi u kameru kroz objektiv i pada na staklenu ploču analizatorske cevi.

Iza ploče nalaze se filteri koji svetlost razlažu na primarne boje – crvenu plavu i

zelenu. Zraci potom prolaze kroz elektrodu i udaraju u fotoosetljivu ploču koja

emituje elektorne. Elektroni ostavljaju iza sebe trag, pa veći broj elektrona znači

osvetljeniji deo slike i obrnuto.

Skeniranje svake scene vrši se 25 puta u sekundi čime se stvara kontinuirani

elekrični odnosno video signal. Kako evropski televizijski standard (PAL) radi na

principu 625 linija to znači da da mlaz elektrona u jednoj sekundi 25 puta ispiše

625 linija. Tako se stvara iluzija nprekidne slike.

Televizijski prijemnik radi obrnuto od televizijske kamere: signal stiže u

katodnu cev televizora gde ga sačekaju tri „topa“ za tri osnovne boje – crvenu,

plavu i zelenu. Kolikom će jačinom top „ispaliti“ određenu boju zavisi od

primljenih informacija o boji i osvetljenosti slike. Topovi takođe primaju

informaciju o sinhronizaciji slike i tona. Zraci udaraju u fosforne tačkice na ekranu

koje su organizovane u grupama po tri, svaka reaguje na jednu osnovnu boju. Kada

ih pogodi mlaz iz topa tačke zasetle. Jačina njihovog osvetljenja zavisi od inteziteta

zraka koji ih je pogodio. Tako dobijamo sliku veoma blisku originalnoj slici koja

se emituje iz studija udaljenih nekoliko hiljada kilometara.

Uopšteno o televiziji

Televizija dolazi od grčke reči tele - daleko i visio - gledanje, pogled.

Televizija je telekomunikacijski sistem za emitovanje i primanje pokretnih slika i

zvuka sa velikih daljina.

Počeci današnjih televizijskih sistema datiraju od vremena kada je

Willoughby Smith godine 1873. otkrio fotokonduktivitet hemijskog elementa

selenijuma, te otkrića skenirajućeg diska od strane Paula Nipkova 1884. godine.

Svi praktični televizijski sistemi koriste fundamentalnu ideju da se prizor skenira

kako bi se kroz određeno vreme reprezentirao preko signala. Tu reprezentaciju

prima uređaj koji će obrnuti proces skeniranja. Konačni uređaj (televizor) koristi

ljudsko oko koje će rezultat tog procesa protumačiti kao koherentnu sliku. Dok su

elektromehaničke tehnike televizijskog prenosa slike bile razvijene pre drugog

svetskog rata, uglavnom od Charlesa Francisa Jenkinsa i Johna Logie Bairda,

televizijski sistem koji se u potpunosti koristio elektronikom je razvijen od strane

Philoa Taylora Farnswortha, Vladimira Zworykina i drugih te je omogućio

masovnu distribuciju televizijskih programa. Nakon godina eksperimentalnog

emitovanja koje su se mogli gledati samo u posebno opremljenim kućama,

komercijalna televizija je počela s radom u SAD i Velikoj Britaniji pre drugog

svetskog rata.

Prve televizijske emisije koje odgovaraju modernoj definiciji (više od 240

linija) su emitovane u Velikoj Britaniji 1936. tzv. "Sistem A" je koristio 405 linija.

Pojavljivanje televizije na globalnom nivou

1930 – 1939 ;1940 – 1949; 1950 – 1959; 1960 – 1969; 1970 – 1979 ; 1980 – 1989 ; 1990 – 1999

PAL, NTCS, SECAM

Tek oko sredine prošlog veka na tržistu se izdvajaju tri standarda za modulaciju analogne slike:

- PAL- NTSC- SECAM

National Television System Committie (skraćeno NTSC) je dobio zadatak da razvije jedinstven standard za modulaciju kolor analogne televizije na teritoriji sevrne Amerike. Tako je 1953. svetlost dana ugledao NTSC standard. Prema ovom standardu slika ima 525 horizontalnih linija (od čega je 480 vidljivo) koristi osvežavanje ekrana od 60Hz i isprepleteni (interlace) sistem iscrtavnja slike. Ovaj standard korsti amplitudnu modulaciju (AM) za prenos slike i frekventnu modulaciju (FM) za prenos zvuka.

Krajem pedesetih godina prošlog veka, zemlje zapadne Evrope su planirale prelazak na emitovanje kolor televizijskog signala. Uočivši mane već postojećeg NTSC-a na ovim prostorima dolazi do razvoja dva nova standarda PAL i SECAM.

SECAM (Séquentiel couleur à mémoire "Sequential Color with Memory) je razvio tim francuskih inžinjera na čelu sa Henrijem de Franceom. SECAM projekat kasnije preuzima kompanija Thompson koja potom otkupljuje i nemački Telefunken koji je razvio PAL standard. SECAM je bio prvi evropski standard za modulaciju analogne kolor televizije. Prvi radovi na ovom standardu počinju 1956. godine, prema inicijalnim planovima ovaj standard je trebao da koristi 819 horizontalnih linija za iscrtavanje slike. Ali ovaj verzija SECAM-a nikad nije bila zvančno upotrebljavna pošto je na evropskom nivou bilo usvojeno 625 horizontalnih linija, pa tako i SECAM koristi 625 horizontalnih linija (576 vidljivo) za iscrtavanje slike i osvežavanje od 50Hz. Ali za razliku od NTSC-a i PAL-a koristi frekvetnu modulaciju za prenos slike i zvuka.

PAL (Phase Alternateing Line) je razvio Walter Bruch tadašnji zaposlenik nemačke firme Telefunken. Ovaj format je zvanično predstavljen 1963. godine, a prvi put je pušten u upotrebu 1964. godine od strane engleskog BBC-a. Za razliku od NTSC-a, PAL ima 625 horizontalnih linija (576 vidljivo) i koristi osvežavanje ekrana od 50Hz. Kao i NTSC koristi interlace za iscrtavnje slike i oslanja se na AM za prenos slike i FM za prenos zvuka.

Sva tri navedena standarda koriste se za prenos analognog televiziskog signala. Analogni signal putuje kroz eter do antene prijemnika. Prijemnik preuzima

dobijeni signal i uz pomoć elektronskih sklopki dobijeni električni signal pretvara u sliku. Uprošćena šema ove konverzije prikazana je na slici ispod.

Prikaz slike na CRT ekranu pod lupom.

Standardan CRT televizor predviđen za PAL standard može da prikaže sliku rezolucije 768x576 piksela. Puštanjem video signala koji ima veću rezoluciju od navedene nećemo dobiti poboljšanje, ali ako pustimo materijal koji ima manju rezoluciju od navedene (npr. 640x480) i dalje ćemo imati sliku dobrog kvaliteta jer

zbog fleksibilnosti katodne cevi CRT televizori su daleko tolerantniji po pitanju kvaliteta izornog video mterijala.

S druge strane LCD ili Plazma televizori imaju fiksnu rezoluciju ekrana koja se naziva nativna (prirodna) rezulucija. U toj rezolciji slika na LCD/Plazma telovizoru je najoštrija dok u bilo kojoj manjoj rezoluciji dolazi do pretapanja slike između piksela i slika drastično gubi na oštrini.

Standardne rezolucije LCD/Plazma televizora:

- 1024x768 (stariji modeli)- 1360x768 (HD Ready/720p)- 1920x1080 (Full HD/1080p)

Korišćnje analognog signala koji se emituje u etar ili putem kablovskog distribucionog sistema na LCD ili Plazma televizorima obično rezultira lošijom slikom nego što smo imali na starom CRT televizoru. Osnovni razlog je činjenica da obična analogna televizija koristi 576i rezoluciju koja ne samo da je manja od nativne rezolucije LCD ili Plazma televizora već i koristi interlace način iscrtavnja. Interlace funkcioniše tako što u prvom koraku iscrtava sve neparne redove slike, pa u sledećem sve parne i tako 50 puta u sekundi. Što će reći da ni ujednom trenutku na TV nemamo kompletnu sliku, ali pošto se to odvija dovoljno brzo ljudsko oko to ne može da isprati i ima utisak da gleda potpunu tečnu sliku.

Flat panel telvizori kao što su LCD i Plazma koriste progresivno isctavanje slike. Kod ovog sistema iscrtavanja na ekranu u svakom trenutku na ekranu imamo celu sliku. Zahvaljujući progresivnom skeniranju slika u brzim scenama izgleda mnogo oštrije što nije slučaj kod interlace-a.

SDTV, DVB-S, DVB-C, DVB-T i HDTV

Termin SDTV predstavlja analognu televiziju standardne definicije koja se distribuira bežičnim putem kroz etar ili putem kablovske distribucije. SDTV u Evropi koristi PAL standard pa samim tim i rezoluciju od 768x576 piksela. Ova rezolucija u kombinaciji sa interlace načinom iscrtavanja i osvežavanjem slike od 50Hz davala je više nego pristojnu sliku na CRT televizorima. SDTV prvi put upada u probleme omasovljavanjem flat panel televizora. Niska izvorna rezolucija u kombinaciji sa interlace iscrtavanjem dovela je do toga da slika na LCD/Plazma televizorima izgleda lošije nego na CRT-u. Prvi pokušaj da se novonastala situacija poboljša je pojava EDTV-a. EDTV (enhached definition television) kao i SDTV se oslanja na rezoluciju slike od 768x576 piksela, ali za razliku od svog prethodnika korisiti progresivno skenirane pri iscrtavanju slike. Uvođenje progresivnog skeniranja se pokazalo punim pogotkom, iako je slika i dalje bila iste rezolucije oštrina i jasnoća slike se znatno poboljšala kada se za prikaz koristi flat panel televizor. Uvođenjem progresivnog skeniranja količina informacija koja se prenosi je udvostručena što oprema za emitovanje i primanje slike putem televizijskih antena nije mogla da učini.

Tu je na scenu stupio DVB (Digital Video Brodcasting). DVB se prvobitno oslanjao na satelitsku opremu za prenos slike (DVB-S). Činjenica da se sada slika prenosi u digitalnom formatu od izvora do gledaoca omogućila je prenos slike daleko višeg kvaliteta nego što je bilo moguće dok je korišćena analogna tehnologija. Za ovo je prvenstveno zaslužan MPEG-2 codec, koji analognu sliku kompresuje i u takvom kompresovanom formatu prenosi do aparata gledaoca. Druga generacija ovog televizijskog standarda (DVB-S2) koristi MPEG-4 sistem kompresije i omogucuje upotrebu HD rezolucija.

Prilagođavanjem tehnologije koja je korišćena kod DVB-S sistema kablovski distributivni sistem takođe prelazi na digitalno emitovanje signala. DVB-C standard koristi koaksijalne i optičke kablove za prenos digitalnog signala do SetTop uređaja ili do televizora sa ugrađenim digitalnim tjunerom. Isto kao i DVB-S, DVB-C koristi MPEG-2 kompresiju i rezoluciju od 768x576 pisela uz progresivno skeniranje slike. DVB-C je nasledio DVB-C2 koji je omogucio emitovanje programa u HD rezolucijama i korišćenje MPEG-4

kompresije. Takođe novi C2 standard je omogućio kablovskim distributerima da na istom frekvencijskom opsegu emituju nekoliko kanala istovremeno bez bojazni da će međusobno ometati jedni druge.

Klasičan prenos putem tleviziskih antena takođe prelazi na digitalnu transmisiju. DVB-T (Terrestrial) je standard koji je omogućio prenos digitalne slike u SDTV formatu kroz etar. Kao i kod prethodna dva standarda u upotrebi je MPEG-2 kompresija. Za prijem DVB-T signala potrebno je imati ili poseban uređaj (SetTop Box) ili TV prijemnik koji u sebi ima DVB-T tjnuner. DVB-T2 je druga generacija ovg standarda koja omogućuje prenos slike u HD Ready rezoluciji kroz etar takođe uz upotrebu MPEG-4 kodeka.

Termin HDTV (High Definition Television) se odnosi na video signal koji ima znatno višu rezoluciju od sdandardnogtelevizijskog sistema. Slika u HD formatu po frejmu ima jedan (u slučaju da je reč od 720p) ili čak dva miliona piksela (1080p). HDTV ugrubo prikazuje 5 puta kvalitetniju sliku od one koju nam prikazuje SDTV. Prvi pokušaji emitovanja slike u rezolucijama većim od SDTV-a datiraju josh od sredine proshlog veka. U Francuskoj je eksperimentalno upotrebljavan standard koji je prikazivao sliku u 768i formatu. Glavna mana ovog standarda je je bila činjenica da je bilo moguće emitovanje samo crno bele slike, a i ovaj format nije bio kompatibilan sa SD standradom pa je za prenos i prijem ovog

materijala bila potrebna posebna oprema. Bilo je još pokušaja tokom 1980. i 1990. da se standardizuje analogna HD televizija. Ali kako HD slika zahteva vrlo širok propusni opseg koji je za analognu opremu predstavljao velik problem, analogna HD televizija nikad nije zaživela. HD se sada okreće DVB-u. DVB-S je bio prvi koji je omogućio prenos HD slike. Zahvaljujući MPEG kompresiji koju DVB koristi bilo je moguće analogni materijal kojem je bio potreban veliki propusni opseg sabiti tako da zauzima mnogo manje prostora za vreme transmisije bez gubitka na kvalitetu. Prelaskom na DVB-C standard i kablovskim distributerima je omogućen prenosslike u HD rezoluciji. Bilo bi za očekivati da je i DVB-T omogućio transmisiju HD slike, ali ovo nije bio slučaj. Prenos HD slike kroz etar se pokazao kompleksnijim nego prenos putem satelita ili kablovskog sistema. Tek uvođenjem DVB-T2 standarda omogućena ja transmisija slike u 720p formatu dok je 1080p još uvek u eksperimentalnoj fazi.

Zaključak

Televizija kao tehnološki fenomen je od svog postanka pa do danas ostvarila ogroman napredak. Dok su prvobitne televizijske tehnologije jedva uspevale da prikažu statičnu sliku od 40 linija bez zvuka, današnji TV standardi nam omogućuju prenos pokretnih slika rezolucije ~2mpix (1920x1080) u pratnji sa 5.1 soraund zvukom. Ali tu ne prestaje razvoj, naučnici širom sveta već uveliko rade na sledećem televizijskom standardu 1440p koji će imati rezoluciju od 2560x1440 piksela što je duplo vishe od 720p formata. Pored ovog formata uporedo se radi na razvoju njegovih naslednika, pa tako 1440p treba da nasledi 2160p koji prikazuje dvostruko veču rezoluciju od 1080p formata. Svakako format koji će doneti revoluciju na polju televizije u ne tako dalekoj budućnosti je Super HiVision ili Ultra High Definition koji ima rezoluciju od neverovatnih 7680x4320 piksela.

Literatura

Wikipedia

google

Kraj